技术文档｜GSDML、ESI、EDS、CSP+、IODD，这些工业通讯配置文件到底有什么区别？

导语

购买一台 IO-Link 主站后，到官网下载工程资料，常常会看到 GSDML、ESI、EDS、CSP+ 等文件；如果再去查看 IO-Link 压力传感器、温度传感器或转换器，又可能遇到 IODD。

它们看起来都属于“配置文件”，实际却不在同一个层级。为什么 PROFINET 主站对应 GSDML，EtherCAT 主站对应 ESI，而主站下面的 IO-Link Device 又要看 IODD？要把这些概念真正分清楚，关键不是先看 PLC 品牌，而是先判断：使用的是什么通讯协议，以及这个文件究竟在描述哪一层设备。

01｜先把系统分成两层，五种文件就容易理解了

理解这些文件之前，先看一套典型的 IO-Link 系统。

最上层是 PLC 或控制器，中间是 IO-Link 主站，下面则是压力传感器、温度传感器、IO-Link Hub、转换器等 IO-Link Device。这里实际上存在两段不同的通讯：一段发生在 PLC 与 IO-Link 主站之间，另一段发生在 IO-Link 主站与 IO-Link Device 之间。

PLC 与主站之间通常运行工业网络协议。例如主站上行采用 PROFINET、EtherCAT、EtherNet/IP 或 CC-Link IE Field Basic。对于上层工程系统来说，此时首先需要解决的是：这台主站是什么设备，它有哪些数据，可以怎样配置，相关参数和诊断信息如何组织。

因此，上层协议不同，对应的设备描述方式也会变化。PROFINET 中常见 GSDML，EtherCAT 使用 ESI，EtherNet/IP/CIP 体系中常见 EDS，CC-Link 家族则有 CSP+。虽然具体格式和内容并不完全相同，但核心作用比较接近：让工程软件能够识别并正确配置网络中的设备。

而主站向下连接的压力传感器、温度传感器、Hub、转换器等设备运行的是 IO-Link。设备是谁、过程数据如何组织、有哪些参数和诊断信息，这些则由 IODD 来描述。

核心观点

GSDML、ESI、EDS、CSP+主要描述上层工业网络中的设备；IODD则用于描述 IO-Link Device。判断该使用哪个文件，首先要看通讯协议，其次要看正在配置系统中的哪一层。

02｜GSDML：PROFINET 工程怎么“认识”一台设备？

在 PROFINET 系统中，工程软件需要知道网络中接入的是什么设备，以及这台设备具有哪些通讯和数据能力，这时就会涉及 GSDML。

GSDML 可以描述 PROFINET Device 的厂商和设备身份、模块结构、输入输出数据、参数以及诊断等相关信息。工程软件读取这些内容之后，才能按照设备实际能力进行组态。

例如，一台 PROFINET 版本的 IO-Link 主站接入控制系统。对于上层 PLC 来说，这台主站首先是一台 PROFINET Device。工程软件需要知道主站提供多少数据、具有怎样的模块结构，以及相关诊断信息如何定义，这些都可以通过对应的设备描述文件提供。

可以把 GSDML 简单理解成：PROFINET 设备交给工程软件的一份标准化“电子说明书”。

03｜ESI：换成 EtherCAT，设备描述方式也随之改变

如果 IO-Link 主站的上行网络从 PROFINET 换成 EtherCAT，工程软件面对的设备描述方式也会发生变化。

EtherCAT 中常见的是 ESI，EtherCAT Slave Information。它用于描述 EtherCAT 设备的相关信息，让 EtherCAT 配置工具知道接入网络的是什么设备，以及设备具有怎样的通讯和数据结构。

其中可以涉及设备身份、通讯能力、PDO 数据、相关参数以及初始化配置等内容。工程软件读取 ESI 后，就可以按照设备定义完成网络配置和过程数据映射。

例如，一台 EtherCAT IO-Link 主站接入 EtherCAT 网络。这时主站在上层网络中的身份已经从 PROFINET Device 变成了 EtherCAT 设备，因此工程中不再使用 GSDML，而是使用对应的 ESI。

虽然 GSDML 和 ESI 所属协议不同、格式不同，但从工程角度来看，它们有一个重要的共同点：都是在帮助上层网络正确识别和配置现场设备。

所以看到 ESI 时，与其先问“这是哪个品牌 PLC 使用的”，不如先确认：当前上层通讯是不是 EtherCAT。

04｜EDS：EtherNet/IP 中常见，但并不意味着一定要这样集成

到了 EtherNet/IP，设备集成方式会稍微复杂一些。

EDS，Electronic Data Sheet，可以理解为电子数据表，是 EtherNet/IP/CIP 体系中常见的标准设备描述方式之一。它可以包含设备身份、通讯信息、可配置参数、Connection 以及相关 I/O 数据等内容，帮助兼容的工程工具理解这台设备。

例如，一台 EtherNet/IP IO-Link 主站接入控制系统，工程软件需要建立与主站之间的通讯，并确定过程数据如何交换。此时就可能使用厂商提供的 EDS 文件完成设备识别和配置。

但这里不能简单理解成：所有 EtherNet/IP 项目都必须导入 EDS。

根据设备本身和工程平台不同，实际还可能通过 AOP，也就是 Add-On Profile，或者 Generic Ethernet Module 等方式完成设备集成。

因此，EDS 更准确的理解是：EtherNet/IP/CIP 体系中常见的标准设备描述方式之一，而不是所有 EtherNet/IP 项目唯一的组态方式。

05｜CSP+：CC-Link IE Field Basic 为什么又是另一种文件？

如果主站上行采用 CC-Link IE Field Basic，工程中还可能遇到 CSP+。

CSP+ 全称为 Control & Communication System Profile Plus。它可以理解为 CC-Link 家族设备提供给兼容工程工具的一种标准化设备 Profile，用于描述设备相关信息。

对于支持 CC-Link IE Field Basic 的设备，CSP+ 可以包含厂商与产品信息、网络相关信息、输入输出数据以及参数等内容。工程软件读取这些信息后，就可以更加方便地理解网络中接入的设备。

例如，一台 CC-Link IE Field Basic IO-Link 主站接入相应控制网络，上层工程系统面对的首先仍然是“这台主站”。为了完成设备识别和网络配置，这一层就可能涉及 CSP+。

看到这里其实可以发现，GSDML、ESI、EDS、CSP+虽然名称不同，所属协议也不同，但它们解决的问题非常接近：

上层控制系统怎样正确理解接入工业网络中的这台设备。

真正决定文件类型的，是设备运行在哪一种通讯体系中，而不是单纯看 PLC 品牌。

06｜为什么 IODD 和前面四种文件不能简单放在同一层？

IODD 最容易产生误解，因为它经常和 GSDML、ESI 等文件同时出现在 IO-Link 项目中。

假设现在有一台 PROFINET IO-Link 主站，主站的 Port 1 再连接一只 IO-Link 压力传感器。

从 PLC 到主站这一段运行的是 PROFINET。因此，这一层需要解决的是：PLC 如何识别这台 IO-Link 主站，主站提供多少过程数据，可以怎样配置和诊断。对应的设备描述文件就是 GSDML。

但是到了主站的 Port 1，通讯已经变成 IO-Link。

这时候需要知道的是：Port 1 接的到底是哪一台 Device，它的 Vendor ID 和 Device ID 是什么，Process Data 有多少 Byte，其中的数据分别代表什么，支持哪些参数，又能够提供哪些诊断信息。

这些内容，就由 IODD 来描述。

IODD 全称为 IO Device Description，可以理解为 IO-Link Device 的标准电子设备描述。其中可以包含设备及厂商信息、Process Data、参数、诊断以及通讯特性等内容。

例如森特奈的 IO-Link 设备本身就具有 Vendor ID、Device ID、过程数据长度、ISDU 参数以及设备状态等定义，这些设备层信息正是 IO-Link Device 描述所关注的内容。

因此，一个 IO-Link 系统中同时出现 GSDML 和 IODD，并不冲突。GSDML 描述的是 IO-Link 主站作为 PROFINET Device 的相关信息，而 IODD 描述的是主站下面具体的 IO-Link Device。

这里还有一个非常重要的概念需要澄清：

IODD 不是西门子文件，也不是博途专用文件。

IODD 属于 IO-Link 标准体系。只要设备是一台 IO-Link Device，它的设备描述就遵循 IO-Link 对应的体系，而不会因为上层 PLC 从西门子换成其他品牌，就变成另外一种 Device 描述标准。

真正会变化的，是不同 IO-Link 主站、PLC 平台和工程软件如何使用 IODD 中的信息。

07｜用了 IO-Link，为什么有些项目从头到尾都没导入过 IODD？

这也是实际项目中最容易产生误解的地方。

有些工程师使用西门子系统时，经常会接触到 IODD 导入、设备参数化等操作，因此容易形成一种印象：好像只有西门子系统才会用到 IODD。

实际上，“有没有手动导入过 IODD”和“IODD 属于哪个标准”是两个不同的问题。

在一些工程平台中，可以通过相应工具导入 IODD。导入之后，软件能够更直观地识别 Device，并显示参数、Process Data 和诊断信息，工程师不需要完全按照产品说明书逐项查找参数定义。

但在另外一些项目中，IODD 可能由主站厂商提供的独立配置工具或 Web 配置界面使用，而不是直接导入 PLC 编程软件。对于工程师来说，设备仍然具有 IODD，只是日常组态过程中不一定直接接触这个文件。

还有一种情况更加常见：项目只需要使用 IO-Link Device 的固定 Process Data。

例如已经明确某个端口对应 2 Byte Input 或 4 Byte Input，工程师直接根据产品说明书中的数据定义，在 PLC 程序中完成解析。此时项目完全可能从调试到运行都没有手动导入过 IODD。

因此：

“项目中没有手动导入 IODD”和“这台 IO-Link Device 没有 IODD”是两回事。

也不能因为在某些 PLC 项目中没有手动操作 IODD，就得出“只有西门子才使用 IODD”的结论。

改变的是 PLC 与 IO-Link 主站之间的工业网络以及工程平台的集成方式；只要主站下面连接的还是同一台 IO-Link Device，它对应的 IODD 就不会因为 PLC 品牌发生变化。

08｜以后看到这些文件，怎么快速判断该下载哪个？

以后再面对一堆 GSDML、ESI、EDS、CSP+、IODD 文件，其实不需要逐个背文件名，只需要先问自己一个问题：

现在正在配置谁？

如果现在配置的是 PLC / 控制器与 IO-Link 主站之间的通讯，就先确认主站的上行工业网络。

上行采用 PROFINET，就重点查看 GSDML；采用 EtherCAT，就查看 ESI；采用 EtherNet/IP，则根据设备和工程平台查看 EDS、AOP 或厂家提供的其他集成方式；采用 CC-Link IE Field Basic，则查看 CSP+ 等相应工程资料。

如果现在配置的是 IO-Link 主站端口下面的 Device，例如 IO-Link 压力传感器、温度传感器、Hub、转换器或者其他设备，那么需要关注的就是该设备对应的 IODD。

森特奈 IO-Link 主站根据上层工业网络不同，可对应 PROFINET、EtherCAT、EtherNet/IP、CC-Link IE Field Basic 等协议版本。实际进行选型和组态时，建议先确认主站型号以及上行协议，再下载相应的工程配置文件；对于主站下面的 IO-Link Device，则进一步确认对应的 IODD、说明书以及 Process Data 定义。

文章总结

GSDML、ESI、EDS、CSP+、IODD看起来都与“设备配置”有关，但真正区分它们的，并不是西门子、三菱、AB 或其他 PLC 品牌，而是通讯协议以及设备所在的系统层级。

对 IO-Link 系统来说，可以记住一条简单的判断逻辑：先看 PLC 到主站使用什么工业网络，再看主站下面连接的是哪一台 IO-Link Device。 前者决定 GSDML、ESI、EDS、CSP+ 等上层集成方式，后者则对应 IODD。

FAQ

1. IODD 是不是只有西门子博途组态时才会用到？

不是。IODD 属于 IO-Link 标准体系，用于描述 IO-Link Device，本身不属于西门子或博途。不同工程平台使用 IODD 的方式可能不同，有的软件支持相关工具直接导入，有的由主站配置工具读取，也有项目主要按照说明书和 Process Data 进行配置，因此工程师并不一定会手动接触 IODD。

2. 一台 IO-Link 主站已经有 GSDML 或 ESI，为什么还会涉及 IODD？

因为它们描述的对象不同。以 PROFINET IO-Link 主站为例，GSDML主要用于描述主站作为 PROFINET Device 的相关信息；IODD则描述连接在主站端口下面的具体 IO-Link Device。一个解决上层工业网络中的设备集成问题，一个解决 IO-Link Device 的身份、参数、数据和诊断描述问题。

3. 怎么快速判断应该下载 GSDML、ESI、EDS、CSP+ 还是 IODD？

先判断正在配置哪一层。如果配置 PLC 与 IO-Link 主站之间的通讯，就根据主站上行工业网络选择相应工程资料；如果配置的是主站下面的 IO-Link Device，则重点查看该设备的 IODD。简单来说就是：协议决定上层文件类型，设备层级决定是否需要关注 IODD。